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  • 工業觀察

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    磁懸浮輸送線-小市場大未來

    從一個定理開始的流水線革命!



    01

    從一個定理開始




    1842年,英國物理學家Earnshow在研究點粒子集在靜電力作用下的穩定靜止問題時提出著名的恩肖理論:物體處于穩定的靜止狀態需要兩個條件,在平衡點處合力為零,同時物體在平衡點處合力的通量小于零。翻譯成人話就是:一個物體要想保持穩態,必須要有幾個相等的外力一起作用相互抵消,且同時物體受到其它擾動后,所受到的合力仍然指向平衡點。人們驚奇的發現能實現這一平衡穩態的不就是我們日常生活中能見到的磁鐵嗎,于是為后世所津津樂道的磁懸浮概念就這么誕生了。


    磁懸浮原理并不復雜,可是真正讓這個概念運用到現實中還要到1966年,美國科學家詹姆斯·鮑威爾和戈登·丹比提出了第一個具有實用性質的磁懸浮運輸系統,這一跨越用了124年?,F今,人們最耳熟能詳的磁懸浮應用可能就是磁懸浮列車了,上海的磁懸浮列車2006年運營,到浦東機場方向30km路程最快可以8分鐘到達。


    在制造業中也有自己的“磁懸浮專列”,只不過它運輸的不是人,而是工業制品,相應的名字也有所改變,叫做“磁懸浮輸送線”。磁懸浮輸送線的原理與磁懸浮專列類似,但更加微型化,具體來說就是把伺服電機垂直于軸切開并拉直延展成一個軌道,而帶磁鐵的動子將會在軌道上進行水平方向移動,這就像是一個直線電機,并支持多個動子的同時運動,待加工中間件擺放在動子的托盤上進行緊固,這樣被加工的產品就可以移動到各個工位進行加工,例如:疊片、組裝、檢測等,那么就可以構成一個生產線,這個生產線就叫“磁懸浮輸送線”。

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    LS電氣X-Trak磁懸浮輸送系統


    隨著柔性制造在新能源動力電池、3C等領域成為廣泛認可的制造方式,作為其中一個重要環節的“磁懸浮輸送線”解決了傳統機械輸送的磨損、維護復雜和不能靈活調整等問題,其重要性可見一斑??梢灶A見“磁懸浮輸送系統”未來勢必會成為中國制造業轉型升級所必須要擁有的技術。




    02

    小眾市場,巨大潛力




    中國“磁懸浮輸送線”市場起步較晚,2012年以后國內自動化領域才開始出現磁懸浮輸送方式,從發展初期到如今,在中國磁懸浮輸送線一直是一個小眾市場,2021年磁懸浮輸送線市場規模約為3.5億元,同比增長30%-40%,預計到2025年才能達到10億元的規模。


    2019-2025E年中國磁懸浮輸送線市場規模趨勢

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    (數據來源:MIR DATABANK)


    之所以目前國內該市場盤子不大,一方面是因為該領域進入門檻非常高,國內廠商在循環線高速通訊控制、循環線圓弧精密定位等技術方面與外商有一定差距。


    另一方面是因為很多用戶受限于價格因素,只能在局部小范圍關鍵區段上使用這項技術,并將其與傳統機電輸送線混合使用。


    這些擺在國內廠商面前的問題實際上是因為還沒能通過產業規?;旬a品成本降下來,而對于很多用戶來說,這項技術很高端,但不是剛需。原來的傳統輸送,雖然毛病多,可成本算下來也還能接受。但未來在柔性制造的大趨勢下磁懸浮輸送線產品本土化是必然趨勢,預計到那時其成本將進一步降低,大規模替換傳統輸送方式則會水到渠成。




    03

    風口上的賽道




    2021年中國磁懸浮輸送線市場3.5億元的市場規模,大部分應用增長點都來自下游鋰電、3C,汽車,醫療等行業。尤其是鋰電行業屬于高端制造業,近兩年新能源汽車需求高速增長,對設備穩定性、速度需求高,頭部鋰電池廠商紛紛投入使用,預計磁懸浮輸送線在鋰電行業市場份額會持續增長。


    2021年磁懸浮輸送線應用領域占比

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    (數據來源:MIR DATABANK)


    3C行業主要應用輕載產品,相關場景比較廣泛,在電腦、耳機等產品的應用逐漸被開發,越來越多除蘋果之外的用戶關注到該產品并開始試用。


    汽車行業目前較多的應用于零部件、汽車電子產品的裝配,難點是汽車整車負載較大,現有產品負載、精度等都難以滿足。


    醫療行業在新冠疫苗的大規模接種的前提下,對于產能提出更高的要求,磁懸浮輸送線因此得到更大范圍應用,給相關領域帶來更多的機會。




    04

    國產化任重道遠




    起步晚加上該領域門檻高使得國內廠商在磁懸浮輸送線領域發展得比較辛苦。當前市場主要由外資廠商主導,羅克韋爾、貝加萊、倍福等主要依賴進口方式銷售,價格普遍超過國產廠商一倍以上,成為下游用戶較大的痛點。


    2019-2021年中國市場內外資廠商份額占比

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    (數據來源:MIR DATABANK)


    而國內廠商如果栗,通過不斷進行技術升級,使產品貼近用戶市場,在細分領域已占據較大市場份額,為其他同行帶來了信心和啟發。隨著國產產品技術成熟,預計未來本土品牌市場份額會逐步擴大,外資廠商本土化生產勢在必行。


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    (修正:XTS最大負載為5KG,MIR DATABANK)


    目前外資廠商還面臨貨期問題,貨期超過3個月,下游用戶可能會更多的轉向國產品牌,這將是本土廠商的一次機會,未來中國磁懸浮輸送線市場能否出現大的競爭格局變化,要看內資廠商能否抓住這樣的機會,利用本土化優勢進一步從外資廠商手中奪取份額,當然這其中技術的積累與突破依然是重中之重。




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